Специалисты корпорации «Иркут» и ГосНИИАС провели первый запуск «Электронной птицы» самолета SSJ-NEW – полунатурного испытательного комплекса отработки и интеграции бортового оборудования самолета.
«Электронная птица» разрабатывается по техническому заданию корпорации для отработки взаимодействия и функционала нового отечественного комплекса бортового оборудования (КБО) SSJ-NEW и его программного обеспечения. Ранее подобный стенд был построен для программы SSJ-100 и показал свою эффективность как для решения задач отработки аппаратного и программного обеспечения, так и при сертификации воздушного судна.
В рамках договора с корпорацией «Иркут» ФАУ «ГосНИИАС» выполняет работы по постройке стенда, его интеграции, разрабатывает программное обеспечение и цифровые имитаторы для компонентов систем самолёта, не представленных на стенде.
«Основной задачей для этого стенда на ближайший период времени станет поэтапное тестирование КБО в рамках подготовки к первому полету SSJ-NEW и началу сертификационных испытаний. В дальнейшем стенд будет широко использоваться в рамках сертификации бортового оборудования в составе самолёта. Всего запланировано более 20 программ сертификационных испытаний, которые будут выполнены именно на этом стенде», – отметил заместитель генерального директора ОАК по гражданской авиации – генеральный директор корпорации «Иркут» Андрей Богинский.
Также в рамках программы SSJ-NEW по техническому заданию «ОДК-Сатурн» ГосНИИАС участвует в работах по созданию маршевой силовой установки на базе двигателей ПД-8. В рамках этой работы специалисты ГосНИИАС разрабатывают лабораторный комплекс сбора информации и управления силовой установкой для обеспечения стендовых, наземных и летных испытаний двигателя ПД-8 в составе летающей лаборатории Ил-76ЛЛ, а также на наземных стендах ЦИАМ и «ОДК-СТАР».
Работы ведутся в соответствии с утвержденным графиком программы и являются важным этапом обеспечения сертификации самолёта SSJ-NEW и маршевой силовой установки ПД-8.
Подробно о задачах, которые решаются на «Электронной птице», об его устройстве и работе рассказали разработчики стенда – сотрудники корпорации «Иркут» и ГосНИИАС.
От филиала «Региональные самолеты» корпорации «Иркут» на вопросы ответил начальник Департамента разработки и сопровождения стенда комплексирования систем самолета Андрей Воронцов. Вместе с ним в интервью принял участие начальник лаборатории «Бортовая и стендовая аппаратура» ГосНИИАС Алексей Филиппов.
– До «Электронной птицы» системы самолета отрабатывались на автономных стендах ФРС и поставщиков. А что будет на следующем этапе?
Андрей Воронцов (А. В.): – Наша задача – провести на «Электронной птице» комплексирование систем самолета. В результате разнородные системы заработают как единый организм – комплекс бортового оборудования. После «Электронной птицы» – отработка систем непосредственно на самолете. Сначала – на земле, затем в воздухе. Промежуточных этапов между этим стендом и реальным самолетом у нас нет. Более того, на «Электронной птице» мы проводим значительную часть сертификационных испытаний. То есть, при сертификации она рассматривается авиационными властями как «самолет».
Алексей Филиппов (А. Ф.): – Один из важных моментов – это проверка отказных ситуаций. Далеко не все из них можно выполнить в ходе летных испытаний. «Электронная птица», пожалуй, единственное место, где такие ситуации могут быть отработаны эффективно и безопасно. Математические модели самолета, его систем и внешней среды позволяют это сделать.
– Но для этого необходима уверенность в том, что эти модели соответствуют реальным системам.
А. В.: – Такая уверенность у нас есть. Она основана на большой работе по подготовке моделей, которая началась одновременно с формированием технических требований на системы. В рамках принятого нами модельно-ориентированного подхода требования к системам, функционал и алгоритмы взаимодействия между ними мы начали отрабатывать на «Виртуальной птице» – прототипе будущего самолета в виде комплекса математических моделей всех его систем.
Затем реальные системы обкатывали на стендах поставщиков с участием наших конструкторов. В ходе этих испытаний проверены и продолжают проверяться вопросы безопасности отдельных систем, их характеристики, а также собирается информация для валидации математических моделей. По итогам этой работы делается вывод об их соответствии реальному оборудованию.
– Какие сертификационные испытания проводятся на «Электронной птице»?
А. В.: – Их много: от человеко-машинного интерфейса до отработки системы управления, аэронавигации, индикации, упомянутой отказобезопасности, в том числе, распространения отказов по самолету в случае выхода из строя какого-либо элемента.
Также мы проводим испытания в условиях, которые трудно воспроизвести при натурной работе. Это – всевозможные сочетания сложных условий окружающей среды: давление, температура, турбулентность, порывы ветра, сильный боковой ветер при заходе на посадку и тому подобные. В реальных полетах за ними можно долго гоняться, а здесь мы их без особых проблем моделируем.
– Чем отличаются «Электронные птицы» SSJ-100 и SSJ-NEW?
А. В.: – Концепция стенда и его структура не изменилась, а вот элементная база стала более совершенной. Для «Электронной птицы» SSJ-100 нам потребовались вычислительные мощности, которые в то время были доступны «суперкомпьютеру». Сегодня мы успешно решаем все задачи, используя сеть обычных промышленных вычислителей. Также внесены изменения, облегчающие проведение испытаний и обработку их результатов. В частности, у нас здесь другая концепция коммутаций – более наглядная и удобная. Основное ее достоинство – возможность модернизировать и наращивать состав и возможности стенда.
В целом «Электронная птица» SSJ-NEW имеет существенно большие возможности для развития по сравнению со стендом SSJ-100. Это обеспечит нам поддержку эксплуатации и модернизации самолета на всем жизненном цикле.
А. Ф.: – На «Электронной птице» SSJ-NEW реализована концепция построения имитационный среды, похожая на концепцию интегрированной модульной авионики современных самолетов. Компьютеры, на базе которых построена имитационная среда стенда, однотипны, как и вычислители комплекса авионики самолета. Выполняемые ими функции зависят от места (адреса) их размещения на стенде. Все необходимые программы автоматически загружаются в каждый компьютер с сервера при включении стенда. Это упрощает процесс миграции на более современные вычислители и масштабирование имитационной среды стенда.
Еще одна особенность – специально разработанные для стенда разрывные панели, повторяющие в наглядном виде компоновку соединителей самолетных блоков. В результате гибкость стенда и наша готовность к изменениям повышается. В этих же целях нами предложено еще одно решение. Большой опыт ГосНИИАС в создании стендов и тренажеров позволяет нам оперативно заменять моделями и имитаторами те устройства, которые по каким-то причинам отсутствуют на стенде.
А. В.: – Возможность имитации реального оборудования самолета также позволяет снизить риски от возможных сбоев поставок. Мы, конечно, рассчитываем, что поставщики систем выполнят свои обязательства. Но одновременно вынуждены готовить запасные варианты с целью минимизировать влияние задержки в работе кого-то из поставщиков – а такое событие исключить нельзя – на отработку остальных систем.
– Какова этапность работ на «Электронной птице» в рамках ОКР по SSJ-NEW?
А. В.: – Прежде всего, это комплексирование систем в конфигурации самолета к первому вылету. Второй этап – заморозка конфигурации всех систем и переход к испытаниям в рамках получения главного изменения к сертификату типа «Суперджета», то есть, к сертификации самолета RRJ-95NEW.
А. Ф.: – В дальнейшем стенд будет сопровождать самолет на всем жизненном цикле, в том числе, в ходе возможной модернизации.
– Как распределены вопросы по созданию стенда между ФРС и ГосНИИАС?
А. В.: – Филиал «Региональные самолеты» корпорации «Иркут» – заказчик и основной «потребитель» стенда. Все работы проводятся под эгидой ФРС, которому принадлежит стенд и объект испытаний – оборудование самолетных систем. ГосНИИАС обеспечивает разработку и интеграцию средств испытаний и испытательного оборудования. Также институт оказывает методологическую поддержку в части валидации (подтверждению соответствия) математических моделей на соответствие самолетным системам. Это – сравнительно новое для России направление, не все поставщики с ним сталкивались на практике.
– Участвуют ли летчики-испытатели в работе на «Электронной птице»?
А. В.: – У летчиков-испытателей на стенде две основных задачи.
Первая – испытания, в которых необходимо участие человека в контуре управления. Это вопросы алгоритмов управления самолетом, радионавигация, пилотирование в сложных условиях, отработка отказов систем. Вторая – тренировки перед первым вылетом, чтобы изучить особенности работы новых самолетных систем, поскольку на тот момент тренажера еще не будет.
– Уложитесь ли вы в график работ на «Электронной птице»? SSJ-100 получил сертификат через три года после первого полета. SSJ-NEW должен пройти этот путь менее чем за год.
А. В.: – План весьма напряженный, но реализуемый, если все участники выполнят свою работу, и никто из поставщиков не преподнесет «сюрприз». Непредвиденные ситуации могут возникнуть, но за счет тесной работы с поставщиками мы постараемся эти вопросы решить.
